LABORATORIOS VIRTUALES · EN EQUIPOS

Laboratorios STEM

Materiales digitales, retos reales para pensar. Exploren Matemáticas en equipo, aunque la escuela no tenga los materiales físicos de la actividad.

4.º–5.º GRADO · NUTRILAB

NutriLab

Una máquina. Doce espacios. Un invento que funciona.

Diseñen una máquina de alimentos, organicen su inventario y prueben que entrega un paquete del grupo que pide cada cliente.

4.º–5.º gradoEquipos de 3–450 minutos sugeridos
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Elijan el grado para adaptar tareas, ejemplos y apoyos. Un dispositivo por equipo · Materiales digitales incluidos · Progreso guardado aquí.

Prototipo de máquina con alimentos, regla y recibo de prueba

LA MATEMÁTICA DEL INVENTO

Diseñar, contar y comprobar

Área y perímetroFracciones equivalentesCostos y presupuestoDatos de pruebas

Cambien la forma del frente y comparen su borde. Reserven exactamente la mitad de los espacios para frutas y vegetales, incluyan los cinco grupos y organicen el inventario con $20 de presupuesto ficticio.

Así trabaja el equipo

  1. 01

    Diseñen

    Elijan columnas y filas. Cada compartimiento mide 2 cm por lado. Midan el frente y calculen su área y perímetro.

  2. 02

    Organicen

    Clasifiquen las tarjetas, añadan 12 paquetes y calculen cantidades, fracciones y costo total.

  3. 03

    Prueben y expliquen

    Elijan el sensor y el motor. Envíen cinco pedidos, observen qué entrega la máquina y mejoren el diseño. Presenten la bitácora con evidencia.

Todo está en la mesa

Compartimientos, regla digital, catálogo de alimentos, fichas de paquetes, sensor, motor, recibos y bitácora. Botones grandes, ejemplos gratuitos y pantalla completa.

Inventar requiere colaborar

Roten diseñador, calculista, verificador y portavoz. Acuerden el diseño y las respuestas. Con tres estudiantes, el verificador también presenta.

Orientaciones para el docente

Fuente: adaptación virtual de la lección 5, «Diseño y construcción de una máquina automatizada para la selección de alimentos saludables», Manual STEM del DEPR, julio 2026, pp. 143–146. Las medidas, el presupuesto y las fracciones amplían la integración matemática de la lección.

Por grado: en cuarto, contar, multiplicar, medir y reconocer la mitad; en quinto, explicar fracciones equivalentes y comparar diseños y distribuciones.

Evidencia: medidas, inventario, costo, pruebas y argumento final. El docente observa colaboración y comunicación. La guía dentro del laboratorio explica la adaptación de los criterios del manual.

Modelo: precios y medidas ficticios. La condición de seis espacios de frutas/vegetales es una regla de inventario del reto, no una indicación de porciones alimentarias. La máquina simula selección y entrega, sin reproducir la mecánica física.

Guardado: conserva el trabajo en este navegador. Exporten la copia JSON para otro dispositivo y la bitácora para compartir o imprimir.

Comiencen con una forma. Compruébenla con datos.

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6.º–8.º GRADO · MISIÓN RELIEVE

Misión Relieve

Un terreno. Dos caminos. Una decisión con datos.

La comunidad necesita llegar a una estación. Construyan el modelo, exploren el mapa y recomienden el camino con menor inclinación máxima.

6.º–8.º gradoEquipos de 3–450 minutos sugeridos
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Elijan el grado para adaptar tareas, ejemplos y apoyos. Un dispositivo por equipo · Touch y teclado · Progreso guardado.

Portada ilustrativa de un terreno por capas, dos caminos y perfil de alturas

LA MATEMÁTICA DEL TERRENO

Observar, medir y argumentar

Curvas y alturasEscala y proporcionesPendiente con signoPerfil de elevación

La pendiente de un tramo describe esa parte del camino. Para decidir, comparen la pendiente máxima de todo el recorrido en valor absoluto; si las máximas empatan a una cifra decimal, elijan la menor distancia horizontal.

Cuatro pasos con una tarea a la vez

  1. 01

    Construyan

    Coloquen ocho capas, de 10 a 80 m. Observen qué significa una curva de nivel en el mapa y el modelo 3D.

  2. 02

    Predigan

    Exploren alturas, prueben la regla y lean el perfil. Registren una idea que luego comprobarán con datos.

  3. 03

    Calculen

    Resuelvan un tramo por vez: cambio de altura dividido entre distancia horizontal, por 100. Una bajada lleva signo negativo.

  4. 04

    Defiendan

    Comparen los caminos completos. Elijan una ruta, argumenten con sus medidas y expliquen qué mejorarían.

Una mesa de exploración

Capas, mapa ampliado con desplazamiento táctil, regla, coordenadas, calculadora, trazado de rutas y perfil. Los ejemplos resueltos usan otros números y conservan el trabajo.

Una decisión compartida

Roten cartógrafo, calculista, verificador y portavoz. Experimenten con otro camino; solo se borra el cálculo de la ruta modificada.

Orientaciones para el docente

Fuente: adaptación de «Calculemos las pendientes», Manual STEM DEPR, julio 2026, pp. 171–173. El terreno y las rutas son ficticios.

Por grado: razones, escala y por ciento en sexto; cambios con signo y magnitudes en séptimo; pendientes, gráficas y rutas alternativas en octavo. Incluye guía y rúbrica adaptada de los cinco criterios del manual.

Tiempo: 10 minutos construir, 10 observar/predecir, 20 medir/calcular y 10 defender. Equipos de 3–4, un dispositivo.

Modelo: la pendiente máxima se estima con muestras de hasta 4 m. Los cálculos de tramos usan las medidas redondeadas que se muestran; se distinguen del máximo de toda la ruta. El criterio no certifica seguridad de caminos reales.

Evidencia y guardado: capas, predicción, mediciones, cálculos y argumento. Recupera el progreso anterior; permite copiar el trabajo como JSON y descargar o imprimir la bitácora. Offline después de confirmar recursos listos.

Comiencen con la capa más baja. Defiendan con evidencia.

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6.º–8.º GRADO · AQUALAB

AquaLab

Una gota. Un diseño. Una mejora.

Construyan un filtro para reducir las partículas visibles de una muestra de agua. Elijan capas, midan los resultados y defiendan su propuesta con datos.

6.º–8.º gradoEquipos de tres50 minutos sugeridos
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Elijan el grado para adaptar tareas, ejemplos y apoyos. Un dispositivo por equipo · Materiales digitales · Pruebas guardadas.

Filtro con grava, arena, tela, vaso medidor y comparación de pruebas

LA MATEMÁTICA DE UNA GOTA

Medir, comparar y decidir

Litros y mililitrosRecuperación porcentualRapidez en mL/minControl de variables

¿Cuánta agua se recupera? ¿Cuánto tarda? Comparen dos filtros con la misma muestra y volumen, cambiando una sola variable. Evalúen partículas visibles retenidas, recuperación, tiempo y costo; no hay una única combinación ganadora.

Cuatro pasos con una tarea a la vez

  1. 01

    Diseñen

    Elijan grava, arena y carbón activado opcional. Ajusten espesor y orden; expliquen qué creen que pasará.

  2. 02

    Prueben y midan

    Filtren una muestra. Usen el vaso medidor y resuelvan los cálculos de su grado, uno a la vez, con ejemplos gratuitos.

  3. 03

    Comparen una mejora

    Copien la prueba y cambien una variable. Comparen gráficas y datos sin perder el diseño original.

  4. 04

    Defiendan

    Recomienden un filtro dentro del presupuesto y expliquen sus ventajas, límites y próxima mejora en la bitácora.

Todo está en la mesa

Columna transparente, grava, arena, carbón opcional, tela, regla, muestras digitales, vaso medidor, cronómetro de prueba, catálogo, gráficas y bitácora. Botones táctiles y pantalla completa.

Una investigación compartida

Tres estudiantes: diseñador, calculista y verificador/portavoz. Roten los roles, acuerden la predicción y revisen juntos la evidencia.

Orientaciones para el docente

Fuente: adaptación de la lección 5 «El agua y la comunidad», Manual STEM DEPR, julio 2026, pp. 180–183. Los coeficientes, volúmenes, tiempos, precios y cálculos amplían la integración matemática con datos ficticios.

Por grado: sexto, unidades y razones; séptimo, porcentajes y tasas; octavo, gráficas, comparación controlada y argumentación.

Límite: menos partículas visibles no demuestra que el agua sea potable. No se evalúan microorganismos ni sustancias disueltas. La guía explica el modelo y sus supuestos.

Evidencia: predicción, diseños, cálculos, pruebas comparadas, justificación y reflexión. El docente valora diseño, proceso STEM, análisis, argumentos y colaboración.

Uso: hasta 20 pruebas guardadas en este navegador. Copia JSON para cambiar de dispositivo, bitácora imprimible o HTML y recursos sin conexión después de la primera carga completa.

Construyan una idea. Compruébenla con datos.

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9.º–12.º GRADO · ENERGÍALAB

EnergíaLab

Sol, viento y una pregunta: ¿alcanza la energía?

Una comunidad necesita iluminación y carga de dispositivos. Diseñen un sistema renovable, recorran las 24 horas del día y decidan con evidencia.

9.º–12.º gradoEquipos de 3–450 minutos sugeridos
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Elijan el grado para adaptar tareas, ejemplos y apoyos. Un dispositivo por equipo · Materiales digitales · Pruebas guardadas.

Comunidad con paneles, viento, batería y gráfica de energía

LA MATEMÁTICA DEL SISTEMA

Modelar, acumular y comparar

Potencia y energíaFunciones y gráficasPorcentajes de eficienciaRestricciones y costos

Producir suficiente energía durante el día no significa tenerla disponible de noche. Comparen generación, demanda y reserva cada hora; elijan una combinación que cubra al menos 95% de la demanda con costo de hasta $10,000 ficticios y conserve su reserva.

Así trabaja el equipo

  1. 01

    Investiguen

    Lean las necesidades de la comunidad, distingan kW de kWh y predigan las horas difíciles.

  2. 02

    Diseñen y prueben

    Añadan paneles, aerogeneradores y baterías. Recorran el día, observen pérdidas y guarden pruebas con sus datos.

  3. 03

    Comparen y defiendan

    Prueben dos diseños bajo las mismas condiciones. Seleccionen una alternativa y expliquen su cobertura, costo y límites con evidencia.

Un sistema completo en la pantalla

Paneles, aerogenerador, batería, demanda horaria, reloj, perfiles de día, control automático, gráficas y tabla de 24 horas. Incluye ejemplos y bitácora exportable.

Una decisión compartida

Roten analista, diseñador, verificador y portavoz. Aíslen una variable al comparar y discutan qué sucedería con otro día de sol o viento.

Orientaciones para el docente

Fuente: adaptación de «Energía renovable», noveno–duodécimo, Manual STEM DEPR, julio 2026, pp. 242–245. Perfiles horarios, precios, capacidades y criterios son una ampliación matemática del prototipo digital.

Matemáticas por grado: unidades y proporcionalidad en noveno; funciones y lectura de datos en décimo; eficiencia, desigualdades y balance en undécimo; comparación y optimización bajo restricciones en duodécimo.

Evidencia: predicción, diseños, datos horarios, comparación controlada y defensa. El docente valora razonamiento, colaboración y comunicación.

Modelo: generación atiende demanda; excedente carga batería; déficit usa reserva. η se aplica al cargar y descargar. La batería inicia al 50% y debe terminar con reserva al menos igual. Los perfiles son ficticios, no pronósticos ni estimaciones de una instalación real. La guía explica supuestos y balance.

Uso: botones táctiles, teclado de navegación, pantalla completa, guardado local y copia JSON para otro dispositivo. La bitácora incluye las pruebas y la tabla horaria del diseño seleccionado.

Una propuesta se defiende con pruebas, no solo con paneles.

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